У свіжорізаній лінії майбутнього є два елементи, в яких ми можемо бути впевнені: сирий продукт буде отримано, а готовий продукт відправиться.
Однак територія між цими точками входу та виходу може виглядати значно інакше, ніж сьогодні, оскільки переробники реагують на такі фактори, як економіка та безпека харчових продуктів, і співпрацюють із виробниками обладнання, щоб допомогти їм краще виконувати свою роботу.
«Переробники завжди шукають вищої продуктивності, вищої врожайності, гігієнічного дизайну, швидкої зміни та економічної машини», — сказав Тім О'Брайен, віце-президент із продажів Urschel Laboratories. «Частиною того, що ми робимо як виробники, є спроби відзначити всі ці поля та створити машину, яка цінна для процесорів».
Цей пошук цінності призведе до змін, як великих, так і малих, на підприємствах харчової промисловості.
«Через десять років деяке обладнання для виробництва, ймовірно, буде значно відрізнятися від нинішнього», — сказав Джон Кадінгер, менеджер з ринку Key Technology. «З такою малою автоматизацією та такою кількістю повторюваних завдань нова галузь готова до великих змін».
Однією з найбільших змін буде віднімання, а не додавання: ймовірно, на лінії буде набагато менше людей. Якщо витрати на оплату праці будуть зростати через такі зміни, як підвищення мінімальної заробітної плати, зростання витрат на охорону здоров’я та скорочення кількості працівників, харчові компанії можуть досягти переломного моменту в напрямку автоматизації.
Десять років тому Том Готро, національний директор з продажу компанії Maxwell Chase, відвідав пекарню і подумав, що бачить майбутнє: велику виробничу лінію, що охоплює тисячі футів, обслуговують лише чотири людини.
«Їхніми ролями були спостереження та обслуговування», – сказав він. «Якщо лоток застряг, вони витягували лоток, і лінія продовжувала йти. Вони просто були там, щоб побачити, що нічого не зупиняється».
Як людина з 25-річним досвідом управління переробними підприємствами, він сказав, що подібний сценарій прийде і в промислову промисловість.
«Технологія є. Хтось збирається об’єднати все це разом і побудувати об’єкт без працівників. Я думаю, що сьогодні це майже можливо, за винятком того, що ніхто не зробив підрахунку, щоб сказати: «це можливо, і ми можемо це зробити». Я був би шокований, якби це не було вже на стадії планування», – сказав Готро.
Рух до автоматизації узгоджується з дослідженнями та розробками нових методів підвищення безпеки харчових продуктів. Ця подвійна розробка означає, що лінія для свіжорізаних овочів може бути такою, де людські руки ніколи не торкаються жодного продукту, який розрізають або очищають. Першими культурами, які стануть повністю автоматизованими, будуть салат, капуста, цибуля та інші витривалі овочі, які можуть витримати роботу через обладнання.
З можливістю зменшення присутності людей потенціал автоматизованих рішень, таких як робототехніка, зростає. AFA Systems вже має роботизовані пакувальники, які працюють на харчових заводах, у тому числі на заводі з переробки зеленої квасолі. В одному з проектів робот AFA і система зору були об’єднані на грибній лінії, щоб вибрати необроблений продукт у різних напрямках і помістити його в лоток.
«Це набагато безпечніше, оскільки у вас немає контактної особи», – сказав Ерік Ланген, менеджер з маркетингу AFA. «Це дуже гнучкий. Коли ви маєте справу з різними моделями упаковок у лотках, дуже легко змінити лінію за допомогою робота».
Готро додає: «Ви можете легко дезінфікувати робототехніку. Ви можете робити це кожні п’ять хвилин, якщо хочете».
Економіка спонукатиме до ефективнішого встановлення та розташування технологічних ліній, оскільки компанії думають про те, як працює обладнання заводу в цілому. Результатом може стати більш жорстка, ефективніша лінія з меншою кількістю точок переходу, сказав Джон Клемент, відповідальний за продаж обладнання для North Star Engineered Products.
«Багато заводів в кінцевому підсумку об’єднують існуюче обладнання з новим. Вони можуть мати 10 різних точок переходу та п’ять різних ліній. Вони можуть зменшити ці точки переходу, просто краще продумавши весь процес і викладаючи його краще. Ми могли б зменшити кількість рядків і мати більшу гнучкість щодо цих рядків. Кожне обладнання можна буде запрограмувати і зробити більш широкий асортимент продуктів».
Один елемент майбутньої виробничої лінії майже напевно залишиться незмінним: домінування обладнання з нержавіючої сталі над альтернативами, такими як пластмаси та композити.
«Нержавіюча чи сплав такого типу довговічні та легко очищаються, і я не впевнений, що я бачу великий зрушення від цього в майбутньому», – сказав О'Брайен з Urschel.
Дві основні переваги нержавіючої сталі полягають у тому, що вона легше очищається і вдається виявити метал, сказав Клемент.
Як можуть виглядати деякі з основних категорій обладнання через 10 років?
Обладнання для різання: Найбільші досягнення в різальному обладнанні можуть бути досягнуті в області систем сервоуправління, сказав Клемент. Ці системи можуть отримувати корисні дані про те, як насправді відбувається процес різання конкретного продукту.
Вода також може відігравати все більшу роль у різанні, чи то під час гідрорізання (яка використовує воду під високим тиском для спрямування сирого продукту в ряд ножів) або використання струменів води під високим тиском для фактичного різання.
Сортування: метою сортувальників майбутнього є їх здатність досягати 100-відсоткового вбудованого контролю патогенів, сказав Кадінгер з Key Technology.
«Мрія полягає в тому, щоб по суті взяти те, що зараз робиться із зразком продукту в лабораторії, і поширити тест на весь продукт на лінії в режимі реального часу при повному обсязі виробництва. Звичайно, щоб виявляти патогени в реальному часі, нам потрібно знайти нові датчики або вдосконалити наявні датчики, щоб зробити їх більш чутливими. Нам також потрібні швидші та потужніші обчислювальні можливості для обробки всіх цих даних. Але це не нереально — подібні стрибки в технології відбуваються регулярно», — сказав він.
Kadinger представляє майбутнє, де технологія сортування зможе внести додатковий сенсорний вимір.
«Ми можемо уявити собі новий цифровий сортер, у якого нюх є більш чутливим, ніж у собаки», — сказав він. «Можливо, він міг відчувати запах дефектів та патогенів. Звичайно, існує багато технологічних перешкод для оцифрування запаху, і ця робота знаходиться на початковому етапі, але це захоплююча ідея, оскільки можливість фактично усунути патогени в упакованих продуктах є дуже переконливою з точки зору безпеки харчових продуктів».
Водопровідні системи: мийні системи майбутнього отримають зростаючий рівень налаштування, з програмованими логічними елементами керування та сервомоторами, які працюватимуть разом, щоб налаштувати програми, специфічні для видів фруктів та овочів.
Можна очікувати, що такі ж налаштування регулюватимуть дезінфікуючі засоби, що використовуються у воді для миття.
«Будуть кращі системи для контролю в режимі реального часу дезінфікуючих засобів і збереження проточної води», — сказав Клемент. «Ми розглядаємо це як величезну річ у майбутньому».
Усі ці зміни можуть призвести до майбутнього для заводів з переробки продукції, які будуть відповідати загальному суспільному тренду до автоматизації.
«Я дуже легко бачу повністю автоматизований завод з боку овочів. Я не думаю, що вам доведеться чекати до 2025 року», – сказав Готро. «Ви не повинні мати людей у рівнянні. Тому в продуктових магазинах у нас є банкомати та самосканери. Якщо витрати на працівників продовжуватимуть зростати, компанії знайдуть способи звільнити працівників».